一种盾构隧道管片螺栓孔防水密封方法与流程

本发明涉及盾构隧道防水技术领域，具体涉及一种盾构隧道管片螺栓孔防水密封方法。

背景技术：

随着城市化的发展，地下空间的开发日益增多，譬如城市地下交通，城市管廊等。其中盾构隧道在地下空间建设中得到广泛的应用，盾构隧道由管片及连接螺栓组成的装配式结构，因此成型管环存在横缝和纵缝，当管片接缝发生渗水时，对隧道管片结构的安全性造成极大的威胁。

目前，盾构隧道管片接缝防水体系包括主要由两方面组成：1、单道或双道密封垫防水体系，2、管片嵌缝防水体系。其中，密封垫防水体系主要由密封槽和密封垫组成，密封防水能力主要通过防水密封垫压缩接触应力大于外侧设计水压进行判断，当管片接缝发生张开错台或密封垫老化导致密封垫接触应力无法满足设计水压时，则密封垫防水体系失效。管片嵌缝防水体系由管片嵌缝槽和密封材料组成，管片嵌缝槽是设在管片内沿的槽口，在槽口内部填塞密封材料，例如不成型的建筑密封胶或定型的三元乙丙橡胶合成密封件等，实现管片嵌缝止水疏水功效。

上述盾构隧道防水体系，缺乏对管片接缝螺栓孔止水的设计，当管片接缝密封垫防水体系失效时，渗水沿管片接缝面流入螺栓孔导致隧道发生渗水问题，并且根据隧道运营期间渗水现象统计，发现螺栓孔部位存在渗水路径。因此，工程界亟需解决盾构隧道管片螺栓孔渗水问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，解决现有盾构隧道管片螺栓孔发生渗水的问题，提供一种新型盾构隧道螺栓孔密封方法。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种盾构隧道管片螺栓孔防水密封方法，所采用的密封件包括螺栓孔密封垫圈1和密封槽2两部分，所述螺栓孔密封垫圈1包括位于中部的遇水膨胀橡胶部分和位于外周的三元乙丙橡胶部分，其遇水膨胀橡胶部分的中部预留垫圈孔10，所述垫圈孔10尺寸与螺栓3直径相适应，保证垫圈孔10完全贴合螺栓3壁面；所述密封槽2在盾构管片5的螺栓3部位处开槽；所述螺栓孔密封垫圈1外侧壁分布有垫圈螺纹11，密封方法包括下列步骤：

(1)在盾构管片的螺栓部位处开槽，密封槽内壁做打毛处理；

(2)在螺栓孔密封垫圈外侧壁垫圈螺纹面涂满密封胶，将其导入密封槽并与密封槽相扣；

(3)将螺栓通过穿过盾构管片间两侧的螺栓孔密封垫圈内壁面；

(4)用螺母顶紧盾构管片螺栓孔端面。

通过上述说明，本发明的有益效果体现在：

1.防水防渗性能好；

2.垫圈粘结质量可靠；

3.可操作性好。

附图说明

图1为本发明一种螺栓孔防水密封方法安装示意图；

图2为本发明一种螺栓孔防水密封方法螺栓孔密封垫圈剖视图；

图3为本发明一种螺栓孔防水密封方法螺栓孔密封垫圈侧视图；

图4为本发明一种螺栓孔防水密封方法螺栓孔密封垫圈俯视图；

在图1～4中包括有：

1-螺栓孔密封垫圈

2-密封槽

3-螺栓

4-螺母

5-隧道管片

6-密封垫

7-嵌缝

8-遇水膨胀橡胶

9-三元乙丙橡胶

10-垫圈孔

11-垫圈螺纹

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明专利进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

现结合上述各附图例，进一步阐述本发明。

本发明的一种盾构隧道螺栓孔防水密封方法，包括下列步骤：

(1)在盾构管片5的螺栓3部位处开槽，密封槽2内壁做打毛处理；

(2)在螺栓孔密封垫圈1外侧壁垫圈螺纹11面涂满密封胶，将其导入密封槽2并与密封槽2相扣；

(3)将螺栓3通过穿过盾构管片5间两侧的螺栓孔密封垫圈1内壁面；

(4)用螺母4顶紧盾构管片5螺栓孔端面。

如图1所示，本发明在使用螺栓孔密封垫圈1时，隧道管片5接缝防水体系包括以密封垫6为主的密封垫防水体系、以螺栓孔密封垫圈1为主的螺栓孔防水体系、以嵌缝7为主的嵌缝防水体系。其中新型盾构隧道螺栓孔防水密封装置主要由螺栓孔密封垫圈1和密封槽2组成，所述螺栓孔密封垫圈1通过密封胶强力粘贴在密封槽2表面，在管片手孔处安装螺栓时，螺栓3穿过螺栓孔防水体系的垫圈孔10，在通过螺母4紧固实现管片之间的连接。螺栓孔密封垫圈1的设计尺寸与螺栓直径相对应，不仅仅限于本案例，可根据实际工程和施工现场情况，确定适合实际项目工程的尺寸。

如图2和图4所示，新型盾构隧道螺栓孔防水密封装置中螺栓孔密封垫圈1由遇水膨胀橡胶8和三元乙丙橡胶9组成，遇水膨胀橡胶8和三元乙丙橡胶9通过微波硫化技术挤压成型，螺栓孔密封垫圈1中部预留垫圈孔10，垫圈孔10尺寸与螺栓3直径相对应。螺栓孔密封垫圈1厚度略高于密封槽2高度，隧道管片5拼装完成后螺栓孔密封垫圈1压缩在密封槽2内，一方面有助于增强螺栓孔局部刚度，另一方面有益于提出螺栓孔密封垫圈1接触面的防水能力。密封垫6防水失效时，渗水流经垫圈孔10处，遇水膨胀橡胶8发生膨胀作用增大与螺栓3壁面的接触应力，达到防水功效。

螺栓孔密封垫圈1外侧分布垫圈螺纹11，如图2所示的螺栓孔密封垫圈1的侧面图，通过增加垫圈螺纹11主要增大螺栓孔密封垫圈1侧壁与密封槽2的胶结面积，避免安装螺栓3时螺栓孔密封垫圈1发生脱落，另外防止螺栓孔密封垫圈1外侧接触面发生渗水。